Procesos Metabólicos
PROCESOS METABÓLICOS: se diferencian dos procesos: catabolismo y anabolismo. Ocurren de forma simultanea en la célula y se encuentran interconectados a través de las rutas catabólicas y anabólicas. En ocasiones, el límite entre anabolismo y catabolismo no es preciso porque existen rutas anfibolicas, que pertenecen a los dos procesos.
Catabolismo
-CATABOLISMO: fase de degradación del metabolismo: las moléculas complejas se oxidan y forman moléculas sencillas. RUTAS CATABÓLICAS: rutas oxidativas, liberan energía, generan poder reductor, rutas convergentes. (glucólisis y B-oxidación)
Anabolismo
-ANABOLISMO: fase de biosíntesis del metabolismo: las moléculas sencillas se reducen y dan lugar a moléculas complejas. RUTAS ANABÓLICAS: rutas reductoras, requieren energía, precisan una fuente de poder reductor y son rutas divergentes. (ciclo de calvin)
Rutas Anfibolicas
-RUTAS ANFIBOLICAS: rutas mixtas, reacciones oxidativas. (ciclo de Krebs)
Respiración Celular
Respiración Aeróbica
RESPIRACION AEROBICA: se usa el oxígeno como aceptor final de los electrones, que se reduce y da agua. Produce síntesis de ATP mediante los procesos de fosforilación a nivel de sustrato y fosforilación oxidativa.
Respiración Anaeróbica
RESPIRACION ANAEROBICA: se usan compuestos inorgánicos como aceptores de los electrones pero NUNCA el oxígeno. Produce síntesis de ATP mediante los procesos de fosforilación a nivel de sustrato y fosforilación oxidativa.
Fermentación
FERMENTACION: se usa un compuesto orgánico como aceptor final de los electrones La reducción del piruvato origina diversos compuestos orgánicos, como el etanol y el ácido láctico. Solo produce ATP mediante fosforilación oxidativa a nivel de sustrato.
Glucólisis
LA GLUCOLISIS: es una ruta catabólica lineal y anaerobia. Ocurre en todas las células en el hialoplasma celular, por lo que se trata de una ruta citoplasmática. Son una excepción las células vegetales fotosintéticas, en las que la glucólisis se da también en el estroma de los cloroplastos. La glucosa se oxida para dar piruvato, ATP y coenzimas reducidas.
Procedencia de la glucosa en:
-células animales: difusión facilitada a través de la membrana celular, degradación del glucógeno, hidrólisis digestiva de los glúcidos y los monosacáridos resultantes se incorporan a la glucólisis. Glucogénesis de persursores no glucídicos.
En los animales, los percusores de la glucosa son compuestos de 3 carbonos: piruvato, lactato , glicerol, intermediaros del ciclo de Krebs y aa.
-células vegetales: degradación del almidón y ocurre en los cloroplastos, hidrólisis de la sacarosa, glucogénesis a partir de precursores no glucídicos.
Las plantas pueden sintetizar glucosa a partir del acetil-CoA que resulta de la degradación de los ácidos grasos, gracias a la ruta del ciclo de glioxilato, sucede en los glioxisomas. Esta ruta convierte el acetil-CoA en un intermediario del ciclo de Krebs a partir del cual se forma sacarosa mediante glucogénesis.
Fermentación Alcohólica
FERMENTACION ALCOHÓLICA: El piruvato se transforma en etanol con desprendimiento de CO2 en una secuencia de 2 reacciones:
1-descarboxilación del piruvato y se produce el acetaldehído.
2-reducción del acetaldehído a etanol.
(ejemplo:las levaduras de saccharomcyes)
El Catabolismo de la Glucosa por Fermentación
3.2. EL CATABOLISMO DE LA GLUCOSA POR FERMENTACION:es una ruta catabólica lineal citoplasmática y anaerobia que implica dos rutas consecutivas: glucólisis y fermentación.
La fermentación permite regenerar el NAD+ mediante la reoxidacion de los NADH, al transferir sus electrones a una molecula orgánica, que normalmente es el piruvato que se ha generado en la glucólisis. Los principales procesos fermentativos son la fermentación alcohólica y la fermentación láctica.
Fermentación Láctica
FERMENTACIÓN LACTICA: el piruvato se convierte mediante su reducción a partir de los electrones que cede el NADH glucolítico. Producen esta fermentación bacterias como Streptococus.
Transaminación
-TRANSAMINACION: ocurre en el citoplasma y en la matriz de las mitocondrias. Las que catalizan las enzimas transaminasas, que usan la vitamina B6 como enzima. Consiste en la transferencia de un grupo alfa-amino de un aminoácido a un alfa-cetoácido. Esto origina el alfa-cetoácido del aminoácido y el L-aminoácido del alfa-cetoácido. Los cetoácidos que se generan en estas reacciones ingresan en la respiración celular, ya que sea como piruvato, como acetil-CoA o como algún otro intermediario del ciclo de Krebs lo que depende del aminoácido del que deriven.
Desaminación Oxidativa
-DESAMINACIÓN OXIDATIVA: Esta redacción supone la pérdida del grupo amino del L-glutamato, en forma de amoniaco (NH3) o ion amonio (NH4+) al tiempo que su carbono alfa se oxida y regenera el alfa-cetoglucamato deshidrogenasa, que usa como coenzima NADH.